双源CT容积脑灌注在急性脑梗死诊断中的应用价值
2016-06-07龙斌阳义宋少辉彭勇蒋鸿刘海峰张东友
龙斌,阳义,宋少辉,彭勇,蒋鸿,刘海峰,张东友
(湖北省武汉市第一医院放射科,湖北武汉430022)
双源CT容积脑灌注在急性脑梗死诊断中的应用价值
龙斌,阳义,宋少辉,彭勇,蒋鸿,刘海峰,张东友
(湖北省武汉市第一医院放射科,湖北武汉430022)
摘要:目的探讨双源CT容积脑灌注成像(VPCT)在急性脑梗死的诊断价值。方法对27例临床拟诊为急性脑梗死患者,于发病4~72h内行颅脑CT平扫和VPCT,获得三维VPCT参数图:脑血流量(CBF)、脑血容量(CBV)、排空时间(TTD)及平均通过时间(MTT),并重建颅脑4D-CTA;于VPCT检查后48 h内复查MRI DWI,分析VPCT、4D-CTA及MRI DWI表现。结果27例患者VPCT发现与临床症状相对应低灌注区70处,MR DWI表现为梗死灶53处;14处梗死灶4D-CTA显示相应责任血管病变。结论双源CT容积脑灌注可同时获得VPCT和4D-CTA图像,为急性脑梗死临床治疗、预后评估提供参考。
关键词:脑缺血;脑梗死;体层摄影术,X线计算机;灌注成像;血管成像
CT灌注(CT perfusion,CTP)成像能反映脑血流灌注情况,早期显示脑缺血病灶的病变及范围。第二代双源CT容积脑灌注(volume perfusion CT,VPCT)扫描范围100 mm,一次扫描同时得到VPCT图和4D-CTA图像。本研究探讨双源CT容积脑灌注在诊断急性脑梗死的临床应用价值。
1 资料与方法
1.1一般资料
搜集2014年6月-2015年2月武汉市第一医院神经内科收治的急性脑梗死患者27例。其中,男性16例,女性11例。年龄55~76岁,平均(58.2±8.6)岁;发病时间4~72 h;临床表现为一侧肢体无力、麻木和一过性言语障碍等症状。所有患者均接受常规CT平扫排除脑出血,然后行VPCT检查,并于VPCT后48 h内复查MRI DWI。所有患者VPCT检查前未进行溶栓治疗。
1.2CT容积脑灌注成像技术
使用第二代双源CT(somatom definition flash,Germany),常规颅脑CT平扫后,再使用DynMulti 4D扫描模式做VPCT扫描,双筒高压注射器以5 ml/s流率经肘前静脉18~20G留置针注射碘海醇(370 mg I/ml)50ml,随后按同样流率注射生理盐水40 ml;注射对比剂后5s开始连续动态扫描21次,扫描时间35.54 s。VPCT扫描参数:管电压80kV,管电流120 mAs,扫描范围100 mm,球管旋转时间为0.28 s/转,准直器宽度128×0.6 mm,自动重建5 mm 和1 mm轴位图像,1 mm轴位图像自动传送至MMWP工作站(Siemens Syngo MMWP,VA 20A)。
1.3图像后处理
在扫描工作台用Neuro PCT软件包对5 mm灌注图像进行后处理。软件自动生成三维VPCT参数图:脑血流量(cerebral blood flow,CBF)、脑血容量(cerebral blood volume,CBV)、平均通过时间(mean transit time,MTT)及排空时间(time to drain,TTD)。1 mm层厚CTA数据在MMWP工作站用Inspace软件后处理,得到21期动态CTA图像(4D-CTA),后处理方法包括VRT、MIP和MPR。
1.4评价方法
所有病例VPCT、4D-CTA及MRI DWI图像由2名主治以上影像诊断医师采用盲法进行评价。共同判定灌注异常区域并达成一致意见后,手工勾画感兴趣区(ROI),ROI选择病灶中心,同时以中线对称轴自动绘出对侧镜像区;当对称区域为灌注异常时,另选对侧同层面灌注参数图正常区域作为对侧镜像区,记录测得ROI的CBF、CBV、TTD及MTT值。梗死灶以复查MRI DWI高信号区为标准。同时评价责任血管的狭窄程度。
1.5统计学方法
采用SPSS 16.0统计学软件进行数据分析,计量资料以均数±标准差(±s)表示,对灌注参数采用配对样本t检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1VPCT结果
27例患者可见与临床症状相对应的低灌注区70处,复查MRI DWI可见53处梗死灶,其中多发病灶15例,共41处病灶,分布于额、颞、顶叶、基底节、半卵圆中心、小脑半球及脑干。48处病灶中心CBF和CBV较健侧减低,TTD和MTT较健侧延长,CBF、CBV、TTD及MTT值与健侧镜像区比较差异均有统计学意义(P值均<0.05,见附表)。5处灌注异常区中心CBF轻度减低、CBV变化不大、TTD和MTT明显延迟,复查MRI DWI表现为梗死灶。VPCT灌注异常而MRI DWI无异常17处,VPCT表现为CBF减低,CBV变化不大或轻度增高,TTD和MTT延迟。7例患者CT平扫未见明显梗死低密度区,VPCT显示大范围灌注异常区,复查MRI DWI在灌注异常区可见梗死灶。(见附图A~F)。
2.24D-CTA
20例患者可见颅内血管狭窄或闭塞,其中12例为前循环血管病变(大脑中动脉狭窄4例,闭塞6例)(附图G);2例为颈内动脉颅内段闭塞,合并同侧大脑中动脉、大脑前动脉闭塞);4例为后循环血管病变(左侧大脑后动脉闭塞1例;基底动脉狭窄3例、闭塞1例);2例患者为颅内多支血管多处狭窄。14处梗死灶与供血区血管病变一致。
附表 27例患者48处脑梗死灶中心VPCT参数比较 (±s)
附表 27例患者48处脑梗死灶中心VPCT参数比较 (±s)
(ml/100ml·min) CBV/ (ml/100ml) TTD/ s MTT/ s CBF/患侧 20.19±23.35 1.65±1.40 10.84±3.64 6.20±1.65健侧 59.29±21.04 3.23±1.01 3.37±1.07 3.69±0.68健侧-患侧 -3.91±27.3 -1.59±1.54 7.46±3.80 2.50±1.80 t值 -9.92 -7.14 13.60 9.63 P值 0.000 0.000 0.000 0.000
附图 女,56岁,突发右侧肢体偏瘫、意识模糊4 h
3 讨论
脑梗死的大小、部位、梗死区的血管分布、出血、缺血性脑卒中的严重程度以及有无大血管闭塞等,直接影响到脑梗死早期和远期治疗策略[1]。第二代双源CT脑容积灌注扫描范围扩展到100 mm,本组41个多发病灶分布于额、颞、顶叶、基底节、半卵圆中心、小脑半球以及脑干,能一次扫描完整覆盖,表明VPCT能实现全脑血流动力学进行评价,且三维VPCT参数图能完整显示大面积脑梗死灌注异常区的全貌[2],为溶栓治疗术前评估提供参考。
颅脑CT平扫主要用来排除脑实质出血、大面积脑实质密度明显减低等rt-PA治疗禁忌证,对于早期梗死的诊断率≤67%[1]。本组7例VPCT脑异常灌注区,MRI DWI证实为脑梗死,首诊CT平扫未见明显梗死低密度区,表明VPCT能较CT平扫更敏感地识别早期脑梗死。研究认为,脑血管储备能力耗竭,局部CBF和CBV均明显下降,导致脑卒中发生[3]。CTP能提高脑梗死早期诊断的准确率[4],运用CBF图与CBV图评估不同缺血程度脑组织,CBF、CBV同时下降的区域为梗死核心,CBV下降和CBV升高的区域为半暗带[5-8]。VPCT可显示与临床相对应的低灌注区70处,17处病灶MRI DWI未见异常,VPCT表现为CBF减低和轻度增高或变化不明显,说明该区域为缺血区,脑血流储备发挥作用并经及时诊治,没有进展为脑梗死灶。CBF下降到≤10 ml/(min·100 g),出现脑细胞水肿和坏死[9]。5处灌注异常区CBF减低、CBV轻度减低,复查MRI DWI表现为梗死灶,为脑血流储备失代偿,病情进一步恶化的结果。48个病灶MRI DWI诊断为梗死灶,VPCT病灶中心TTD及MTT较对侧镜像区分别延迟(7.46±3.80)s和(2.50±1.80)s,为脑缺血后侧枝循环建立或血流速度减慢所致,对比剂达峰时间延迟,脑组织强化延迟;局部微循环障碍,血流通过时间也随之延迟[6],MTT延迟提示灌注压降低或灌注储备受损。TTD是脑动脉强化时间、脑组织强化时间和平均通过时间的总和,对血流动力学变化敏感[10-11],本组病例中梗死中心TTD明显较对侧延长,且由外侧向中心TTD值逐渐增大,反应了缺血后星形细胞足板肿胀,微血管受压或闭塞的程度逐渐加重。
血管狭窄或闭塞与脑梗死并非一一对应,本组病例中14处梗死灶与CTA显示颅内血管病变供血区一致。对于另一些梗死病灶4D-CTA未见明确的颅内血管病变。原因可能是4D-CTA分辨率不能分辨的颅内微小血管闭塞。这些微小血管闭塞的脑梗死患者有些能从溶栓治疗中受益,有些患者不经溶栓也会有较好的预后[12]。MCA内血栓的长度与rt-PA静脉溶栓后血管是否能够成功再通直接相关[13]。本组20例患者可见颅内血管狭窄或闭塞,且能显示颅内血管狭窄或闭塞的长度。
综上所述,双源CT容积脑灌注成像可显示急性脑梗死中心梗死区的血流动力学状态,同时重组脑血管4D-CTA图像,明确责任血管病变,综合评价急性缺血性脑血管病患者的病变血管、脑组织灌注,为个体化溶栓治疗提供影像学依据。
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(张西倩编辑)
Application of volume perfusion CT imaging in diagnosis of acute ischemic stroke with dual-source CT
Bin Long,Yi Yang,Shao-hui Song,Yong Peng,Hong Jiang,Hai-feng Liu,Dong-you Zhang
(Department of Radiology,the First Wuhan Hospital,Wuhan,Hubei 430022,China)
Abstract:Objective To explore the application of volume perfusion CT(VPCT)imaging with dual-source CT in diagnosis of acute cerebral ischemic stroke. Methods Twenty-seven cases with clinically suspected acute ischemic stroke underwent plain CT and VPCT within 4-72 h after the onset of symptoms. The parameter map of cerebral blood flow(CBF),cerebral blood volume(CBV),time to drain(TTD)and mean transit time(MTT)were analyzed. Meanwhile dynamic CT angiography(4D-CTA)images were obtained. MRI DWI was performed within 48 h after VPCT. Results VPCT showed 70 hypoperfusion areas corresponding to clinical symptoms in the 27 patients. MRI DWI confirmed that 53 lesions were infarct foci. And 4D-CTA showed vascular lesions in 14 patients. Conclusions Dual-source CT can obtain VPCT and 4D-CTA images at the same time,which provides the reference for clinical treatment and prognosis evaluation.
Keywords:brain ischemia;brain infarct;tomography,x-ray computed;perfusion imaging;angiography
中图分类号:R814.42
文献标识码:B
DOI:10.3969/j.issn.1005-8982.2016.10.023
文章编号:1005-8982(2016)10-0107-04
收稿日期:2015-09-21
[通信作者]阳义,E-mail:yy100001@126.com